JPH0318503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプレーノズル、特に流体を中空円錐
態様でスプレーするスプレーノズルに関する。こ
のスプレーノズルにおいては、圧力流体が円筒状
の渦室へ接線方向から導入され、高速の渦流運動
を行ない、この結果遠心力に放出オリフイス部か
ら放出される特に流体は中空円錐態様のスプレー
となる。

この種のスプレーノズルにおいては流体の渦流
運動によりスプレー内に渦室の底壁に達する長手
の空芯が生じるが、この空芯の端部あるいは渦流
運動自体によつてノズル本体に大きな摩耗が生
じ、ある場合には短時間でノズル本体の底部に穴
が開く危惧があつた。従つてこの種のスプレーノ
ズルにおいて空芯による摩耗を最小限にするよう
に種々の構成の渦室が提案されているが、従来の
渦室の構成ではプラスチツクの射出成型あるいは
金属機械工作等の周知の技術でスプレーノズルを
容易に製造することができず且スプレーノズルの
有効なスプレー効果を充分に達成することもでき
なかつた。

一方、スプレーノズルの摩耗の防止に加え、例
えば中空円錐態様のスプレーを行なうとき均一な
散布を実現するには、空芯が放出オリフイス部の
中心軸線に整合するように流入部と渦室を好適に
構成する必要がある。流体を渦室に対し接線方向
から導入する場合、不均衡な力が生じ易く、渦室
内において空芯の、特に下部が放出オリフイス部
の軸線から変位してスプレーが不均一になる危惧
がある。また流入部又は渦室の底壁において流体
の流れ方向が僅かに変動しても空芯の位置が不安
定なり、延いては不均一のスプレーとなる。渦室
において空芯を中心軸線に整合するように種々の
構成がとられているが、一部上記したように製造
が容易でなくコスト高になり、放出容量を簡単に
変更できず、且依然として過度の摩耗を生ずる欠
点があり、実用性に乏しかつた。

しかして本発明の第１の目的は空芯による摩耗
を最小限に押え、且均一なスプレーを実現するよ
うに、芯空の位置を好適に設定できる簡潔で経済
的なスプレーノズルを提供するにある。

本発明の他の目的は量産生に富むスプレーノズ
ルを提供するにある。

さらに本発明の目的は種々の大きさの流入路に
することができ且渦室の容量を変化しても効果的
なスプレー作用を達成できるスプレーノズルを提
供するにある。

本発明の他の目的と利点は図面に示す実施例に
沿つた以下の説明から明らかとなろう。

以下、本発明を添付の図面に示す実施例に沿つ
て説明する。

第１図〜第３図を参照する本発明によるスプレ
ーノズル１０は円筒状の渦室１２並びに流入路１
４を具備する本体１１を備え、前記流入路１４は
前記円筒状の渦室１２に対して直角に、即ち接線
方向に延びている。また流入路１４は円筒状の渦
室１２の底壁１３より僅かに上位において前記渦
室１２の低部と好適に連通している。且ノズル本
体１１はその一側に延出する導入接読部１５を具
備しており、前記導入接読部１５には内ネジ穴部
１６が設けられ、給水管１８端部に設けられたネ
ジ部と螺合されてノズル本体１１に給水管１８が
連通される。またノズル本体１１はオリフイスキ
ヤツプ２０端部のネジを螺合する放出端部１９を
有しており、一方前記オリフイスキヤツプ２０は
渦室１２に対し同軸に連通する放出オリフイス部
２１を備えている。前記オリフイスキヤツプ２０
の外周部には前記オリフイスキヤツプ２０と本体
１１の脱着動作を容易にするように円周方向に離
間して位置するリブ２２等が設けられる。

更に本発明のオリフイスキヤツプ２０の放出オ
リフイス部２１は内部オリフイステーパ部２１ａ
を有しており、前記内部オリフイステーバ部２１
ａは渦室１２から上方に延び、且相対的に幅並び
に直径が小さいオリフイス円筒部２１ｂが連設さ
れている。またオリフイスキヤツプ２０の上面に
はオリフイス円筒部２１ｂの外周部に位置するよ
うな外部オリフイステーパ部２１ｃが形成されて
いる。一方この種のスプレーノズルにあつては、
放出オリフイス部２１の形状が放水角度並びに放
水態様に応じて適宜変更されることが好ましく、
本発明の実施例においてはノズル本体１１に対し
てオリフイスキヤツプ２０を螺合する構成をとる
ことにより、放出オリフイス部の形状の異なつた
オリフイスキヤツプ２０が着脱自在にされる。

給水管１８へ導入された圧力流体は更に流入路
１４を経て渦室１２へ導入され急峻な渦流運動を
生ずる。流体が給水管１８から渦室１２へ導入し
続けられることにより、渦室１２内において渦流
をなす流体の中心が空芯となると共に相当の速度
の回転流となり、第２図に示すようにオリフイス
キヤツプ２０の放出オリフイス部２１を経て相対
的に薄層の中空円錐態様のスプレー２５として外
方に放出される。この場合前記の中空円錐態様の
スプレー２５内の空芯は放出オリフイス部２１を
経て渦室１２内に延び、且最底部２５ａに達す
る。この種の従来のスプレーノズルにおいては流
体の回転軸、即ち空芯が渦室１２並びに放出オリ
フイス部２１の軸線に対し変化するため、スプレ
ー量と放出方向の均一性とに良好な相関関係を持
たせることができず、例えばスプレー量が少なく
なるに従い均一性が損なわれるなどの問題があつ
た。

本発明においては、ノズル本体内に渦室柱が設
けられており、前記渦室柱は渦室の底部より上方
へ軸方向に延び、渦室に導入された流体を接線方
向に好適に案内するように機能する。また前記渦
室柱の上端部には凹部が設けられ、これにより渦
流の空芯位置が渦室の中心軸線上に形成されると
共に、空芯の発生に伴う渦室柱の摩耗が最小限に
押えられ得る。更に図面に示す実施例に沿つて詳
述するにノズル本体１１には渦室柱をなす直立柱
２８が内設されており、前記直立柱２８は第２図
に示す如く、渦室１２に導入される流体の流入路
１４の一側に隣接するように、且流入路１４の上
部面１４ａと同一高さになるように渦室の底壁１
３に直接に突設されている。また前記直立柱２８
は渦室１２の約２分の１の直径を有しており、一
方流入路１４は渦室１２の直径の２分の１より僅
かに小さい直径を有している。この場合前記流入
路１４の直径は渦室の２分の１まで拡大してもよ
い。これにより流入路１４を介して渦室１２に導
入される圧力流体は直立柱２８の周囲を流動する
ことになる、換言すれば前記直立柱２８は流体流
を好適に案内し得れることになる（第３図参照）。

また、直立柱２８の上端部には凹部２９が設け
られており、前記凹部２９は渦流流体内に形成さ
れる空芯を渦室１２の中心軸線に整合するように
機能し放出されるスプレーの均一性を高めるよう
に作用し得る。且前記凹所２９を具備することに
よりノズル本体１１において生ずる空芯により引
起される直立柱２８の摩耗が最小限に押えられ
る。前記凹部２９は凹球面を有し、且環状で放出
オリフイス部２１と同心に位置する外周端部２９
ａが形成される。尚前記凹所を他の形状になす場
合も凹部には連続的に湾曲した外周端部２９ａを
具備させることが好ましく、この前記外周端部２
９によつて渦流の破壊が防止され且乱流の発生が
阻止されて、空芯が上記最底部２５ａを端部とし
て円滑に形成され得る。

本発明によるスプレーノズル１０を用いた場合
直立柱２８には空芯により大きな摩耗が生じず且
空芯が好適に渦室の中心軸線に沿つて維持される
ことが判明した。またこのスプレーノズルは直立
柱における耐摩耗性あるいは放出オリフイス部か
らの均一なスプレーを損うことなく容量の異なる
各種のスプレーノズルにも適用できる。即ち上述
のスプレーノズルの構成を変更することなく、本
発明による特徴的な構成を持たせれば流入路１４
並びにオリフイスキヤツプ２０の寸法を適宜に変
更できる。またスプレーノズル１０に流入路１４
の上部面１４ａとほぼ同一高さ、あるいはそれよ
り僅かに高い直立柱２８を具備させる構成をとれ
ば、流入路１４がスプレー量を大にするように大
径、であつても、あるいはスプレー量を小にする
ように小径であつても単一のスプレーノズルをも
つて効果的なスプレー作用を実現できる。

多様の寸法あるいは容量を有したスプレーノズ
ルが流入路を変化させるだけで構成できるから経
済的で生産性に富むことが理解されよう。また本
発明によるスプレーノズルは周知の技術によつて
経済的に量産可能である。一方上述した本発明の
実施例においてはプラスチツチを射出形成して直
立柱２８を一体に形成し得るノズル本体11が示さ
れているが、前記ノズル本体１１は他の材料ある
いは金属鋳造物から機械加工で仕上げることも可
能である。加えて上記の直立柱２８はノズル本体
１１の一部を成すように設けられているが、必要
に応じ着脱可能に構成し得、且ノズル本体１１に
螺合等により装着できる。

上述から明らかなように本発明のスプレーノズ
ルによれば製造が極めて容易で、経済性に富み且
空芯による摩耗を仰止し、空芯の位置を効果的に
設定でき、更に流入量を多様に変化し得る等々の
効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスプレーノズルの平面
図、第２図は同垂直断面図、第３図は同水平断面
図である。 １０……スプレーノズル、１１……ノズル本
体、１２……渦室、１３……底壁、１４……流入
路、１４ａ……上部面、１５……導入接続部、１
６……内ネジ穴部、１８……給水管、１９……放
出端部、２０……オリフイスキヤツプ、２１……
放出オリフイス部、２１ａ……内部オリフイステ
ーパ部、２１ｂ……オリフイス円筒部、２１ｃ…
…外部オリフイステーパ部、２２……リブ、２５
……スプレー、２５ａ……最底部、２８……直立
柱、２９……凹部、２９ａ……外周端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 環状の側壁並びに底壁を有する渦室を具備
   し、且前記渦室へ実質的に接線方向から流体を導
   入する流入路を有したノズル本体と、前記渦室の
   上端部を閉鎖し、且前記渦室と同軸に位置する放
   出オリフイス部を有する装置と、前記流入路より
   導入される圧力流体を前記渦室の環状の側壁に沿
   つて案内し所定の方向の渦流になすように前記渦
   室の底壁より上方に伸び、空芯並びに渦流流体の
   軸線の位置を維持し、且前記空芯並びに渦流によ
   りノズル本体が摩耗することを防ぐように前記渦
   流の空芯の低端部と整合する凹部を有した上端部
   を持つ渦室柱とを備えてなる、中心に空芯を有す
   る中空円錐態様の流体スプレーを生ずるスプレー
   ノズル。 ２ 渦室柱がノズル本体と一体に設けられ、且渦
   室の実質的に２分の１の直径を有してなる特許請
   求の範囲第１項記載のスプレーノズル。 ３ 渦室柱が渦室の中心に位置してなる特許請求
   の範囲第２項記載のスプレーノズル。 ４ 渦室柱の上端部の凹部が渦室並びに放出オリ
   フイス部と同軸に位置せしめられてなる特許請求
   の範囲第３項記載のスプレーノズル。 ５ 渦室柱が球状面を持つ凹部を有してなる特許
   請求の範囲第１項記載のスプレーノズル。 ６ 球状面を持つ凹部により渦室柱の上面に環状
   の連続した外周端部が設けられてなる特許請求の
   範囲第１項記載のスプレーノズル。 ７ 渦室柱の凹部により渦室柱の上面に環状の連
   続した外周端部が設けられてなる特許請求の範囲
   第６項記載のスプレーノズル。 ８ 渦室柱が流入路の上面部と実質的に同一高さ
   まで上方に突出されてなる特許請求の範囲第１項
   記載のスプレーノズル。 ９ 渦室柱が流入路の上面部より僅かに上方まで
   突出されてなる特許請求の範囲第７項記載のスプ
   レーノズル。 １０ 渦室柱が流入路の上面部より僅か下位に突
   出されてなる特許請求の範囲第８項記載のスプレ
   ーノズル。